在過去的概念中，工業機器人一直被設計用于從事遠離人類的活動，因而被認為對于外科手術并不安全。如今，沖破重重阻力之后，工業機器人最終被證明可以自動置位并且具有很高的精度和安全性，特別是協作機器人技術的發展，讓工業機器人在醫療領域顯示了巨大的應用潛力。
事實上，這些年來，工業機器人服務化趨勢已經逐漸顯現，而醫療領域因其市場需求巨大，對人類生命健康影響深遠，成為科技和資本圈最為熱衷的賽道，也成為工業機器人服務化趨勢下的一個重要應用場景。
巨頭搶跑
2019年10月9日，ABB正式啟用其位于美國休斯敦德州醫學中心（TMC）的全新醫療保健研究中心，并展示了一系列概念技術，包括旨在協助醫務人員和實驗室工作人員完成醫院實驗室及物流任務的可移動YuMi機器人。
“到2025年，非手術醫療機器人在全球市場預計將達到近6萬臺，接近2018年的四倍。” ABB的一項內部研究顯示。
另一家國際機器人巨頭KUKA 也在醫療領域初顯身手。迄今為止，已有眾多醫療項目中應用到了 KUKA 機器人技術，其中包括癌癥和腦腫瘤治療、導管介入、兒科診斷和治療、醫學研究和康復的臨床研究等。
據KUKA中國醫療行業部門經理戴誠透露，醫療領域已經成為庫卡的八個重點市場之一，在國外，KUKA是西門子長期的供應商，在國內，KUKA也與一些客戶建立了長期的合作關系。
去年8月，西門子醫療宣布以11億美元收購美國機器人輔助血管介入的全球技術領導者Corindus Vascular Robotics，進一步展示了其布局醫療領域的決心。
西門子醫療全球首席執行官孟天齊博士曾表示，“我們的愿景是通過實現數字化醫療推進精準醫療、轉化診療模式并改善患者體驗，以此來塑造醫療行業的未來。”據悉，截止到2019年5月，中國已有超過12000家醫院正在使用西門子醫療的產品和解決方案。
將目光放到國內，早在2017年4月，埃斯頓就通過收購美國BarrettTechnology30%的股份，開始進軍康復機器人市場；2019年3月6日，埃斯頓與BARRETT在南京設立埃斯頓醫療，注冊資本為40萬美元，埃斯頓自動化與BARRETT以貨幣形式分別出資20萬美元，各占50%股權。
值得一提的是，在2019年3月27日，埃斯頓公告稱與派雷斯特在未來兩年內以現金方式逐步向埃斯頓醫療共同增加投資1180萬美元，增加投資完成后，埃斯頓醫療主要股東持股情況為，埃斯頓自動化持有20%股權、派雷斯特持有60%股權、BARRETT持有20%股權。
據埃斯頓機器人產業群總經理諸春華透露，目前埃斯頓與BARRETT合作研發的康復機器人樣品已經出來了。該康復機器人采用穿戴式外骨骼設計，可協助患者進行上肢的主動、半主動、被動或組合式訓練。
而被譽為“國產達芬奇手術機器人第一股”的博實股份在2015年就通過設立子公司布局微創外科手術機器人及智能器械項目。
博實股份持有哈爾濱思哲睿智能醫療設備有限公司20%股權，布局腹腔鏡手術機器人；此外，其還參股江蘇瑞爾醫療24%股權，從事IGPS-O 圖像引導放療定位系統、IGPS-V 圖像引導放療定位系統等的研發與銷售。
藍海中的藍海
新冠肺炎疫情的爆發，讓原本就被資本看好的醫療機器人領域迎來了前所未有的發展機遇，加速催化了市場繁榮的到來。有業內人士預言，醫療器械發展的趨勢一定是智能化，而醫療機器人則是醫療器械智能化前進的最終方向。
一方面，隨著老齡化趨勢的加劇，醫療需求缺口將越來越大；而另一方面，隨著人們生活水平的提高，對醫療保健和生活質量要求逐步提升，對高端醫療器械的接受度也將逐步提高。
戴誠表示，醫療機器人在減少醫生體力消耗、機器人代替助手解決醫生重復性工作、精準定位腫瘤區域協助醫生治療等方面具有不可比擬的優勢。
對于醫院來說，培養一個成熟的外科醫生的成本壓力其實是比較高的，庫卡通過機器人解決方案一方面降低醫院人力培訓的勞動成本，同時，通過標準化的流程節省醫生的工作時間，提高手術的質量。
醫療機器人作為機器人技術與醫療技術的結合產品，屬于高端醫療器械。包括手術機器人、康復機器人、輔助機器人、服務機器人四大類。
近年來，全球醫療機器人市場規模增長迅速，其中手術機器人規模最大，康復機器人增速最快，細分領域中外骨骼機器人將迎來爆發式的增長，訓練機器人和仿生假肢機器人等也將以較高的增速增長。有分析人士預測，2021年，全球醫療機器人市場規模有望達到207億美元。
從前兩年開始，醫療機器人領域就受到資本的追捧，融資并購案例不斷。2020年，資本熱度更是不減。
近日，智能骨科手術機器人企業鍵嘉機器人宣布已在今年年初完成數千萬元人民幣A輪融資；2020年4月，思靈機器人(Agile Robots) 也宣布完成A輪融資，思靈機器人可應用于骨科、神經外科、腔鏡、康復理療等許多醫療場景；而在更早之前的1月，鑫君特宣布已完成數千萬元A輪融資，其自動化、智能化多功能手術系統ORTHBOT（歐博士）采用手術規劃和專用手術機械臂幫助醫生完成大量復雜、高難度、高風險的手術操作。
2020年4月1日，國內骨科手術機器人行業領軍企業天智航科創板過會，作為專業從事研發、生產骨科手術導航定位機器人業務的上市公司，填補了A股市場空白。
“在骨科手術導航定位機器人領域，我認為初期國內市場應該在5000臺左右，這是我自己的判斷。” 天智航公司董秘邢玉柱說，值得注意的是，目前天智航一套骨科手術機器人設備價格高達2000萬，即便是5000臺的量，其市場空間也是非常巨大，而這僅僅是醫療機器人的一個細分領域。
漫長的沉淀期
天智航創始人、董事長張送根曾分析：“醫療機器人產業化需要企業熬過十年左右，然后才出現拐點。”因此有醫療機器人“十年拐點說”。
就目前來說，國內在醫療機器人領域還存在著不少挑戰，如核心技術缺失、品牌影響力有限、高端市場占有率較低、標準規范不夠完善等。特別是在技術壁壘相對比較高的手術機器人領域，目前國內品牌還有很長一段路要走。
現階段醫療機器人的發展以美國企業為引領和代表，德國、日本緊跟其后。美國直覺外科公司（Intuitive Surgical）的達芬奇手術機器人是手術機器人的代表，處于行業絕對壟斷地位。
達芬奇機器人主要由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統三部分組成，通過使用微創的方法，實施復雜的外科手術，在機器人中的速度、準確性、可重復率、可靠性及成本效益方面得非常突出，所以，一臺機器人在第一次使用與第100次使用的準確率并無多大差別。
據悉，手術機器人的主要的功能模塊包括人機交互顯示、醫學圖像、系統軟件、機器人裝置、定位裝置等。系統軟件中的圖象重構、空間配準和定位控制等，是手術機器人的最為核心的部分。
作為醫生的第三只手，手術機器人需要幫助醫生實現人體本身無法完成的精細程度，其機械臂的精準度、定位技術、人機交互技術也成為了手術機器人的主要技術難題。
從應用效果來看，規模化使用醫療機器人將是未來醫療領域的一個趨勢。然而國內有近百家企業布局醫療機器人，多數處于發展初期。其中博實股份、金明精機、威高集團、埃斯頓等上市公司，醫療機器人為其近年來新拓展業務。輔助機器人和服務機器人企業發展則更為初期，企業普遍創立于近幾年，產業尚處于培育期。
2014年，我國開始引入外科手術機器人，主要是一些中心城市的三甲醫院引進，整體來說，醫療機器人在我國醫療領域的應用仍然處于導入階段，無論是機器人本身的技術還是醫護人員的操作能力都處于培育的過程。
此外，高端醫療診療裝備領域項目具有研發周期長、進入壁壘高、產品注冊周期長、臨床風險大的特點。在進行型式檢驗(定型與檢驗工作)及臨床試驗(試驗測試)過程中，不可確定風險因素很多，如無重大產品缺陷、技術障礙，通常需要2-3年才能夠完成申請產品注冊證前的型式檢驗、臨床驗證等工作。
機會在哪？
目前，工業機器人企業布局醫療領域的商業模式普遍還是以與醫療技術企業及科研院校合作推進的方式，因為在醫療應用中，機械臂需要配合醫療技術甚至人工智能技術來實現落地。
“我們并不是一個直接的醫療產品供應商，我們提供的是機器人平臺。”戴誠說，庫卡主要有三大類產品：輔助引導治療、介入成像、患者定位。
戴誠表示，機器人技術過于復雜，醫療設備公司自身無法解決，他們的重點應該放在機器人應用上，庫卡憑借工業機器人技術，可以幫助這些企業加速產品上市時間。
比如在與西門子的合作中，庫卡通過機器人血管造影系統已經在市場上部署了幾百臺機器人，機器人血管造影系統主要應用于放射治療。
傳統的X射線只能固定在一個地方，以一個特定的角度來照射人，但是在手術過程中，病人在不能動的情況下如何實現靈活的照射，這就需要通過機器人來實現。
此外，在一些強輻射的環境中，比如腫瘤的定位，如果醫生去實施，會受到放射的影響，因此庫卡研發了機器人腫瘤定位系統。在西門子上海粒子治療中心，庫卡機器人提供了患者定位系統，驗證成像是通過天花板安裝的機器人X射線系統來完成，既減輕了醫生的輻射量，同時也提高了腫瘤的定位精度。
邢玉柱指出，機械臂可以進行精準定位的微創手術，出血少，恢復快；避免反復拍攝X光，降低輻射80%以上。以股骨頸骨折這樣的手術為例，如果徒手手術的話，拍幾十次至上百次的X光是正常的，但使用骨科手術機器人進行手術，拍X光的次數可以下降至10次以內。
而在手術輔助機器人中，一個關節出問題的手術，需要打釘子，手術對醫生要求高，原來一般只有60%的手術成功率。而輔助機器人，在打釘子上能打出幾乎教科書一樣的水平。
“我們不做機械臂，需要依賴供應商提供，目前國產的機械臂還達不到手術機器人的性能要求，需要依賴進口產品。”邢玉柱在接受媒體采訪時說。
為了完善醫療機器人供應鏈，2019年9月，天智航投資了德國安杰機器人公司，參與機械臂開發。值得一提的是，安杰機器人是由德國漢堡科學院院士，多模態技術研究所所長，德國漢堡大學信息學科學系教授，國家千人特聘專家張建偉院士帶頭成立。
“可以說在手術機器人慢慢走向市場化的過程中，康復會是一個非常快的領域。從較重殘疾人的康復到慢病的康復，我們可以使用現在的機電系統加上人工智能，同時配備可穿戴系統，以及整個閉環的實現，從而完成新的產品的突破。”張建偉在公開的演講中表示，在機器人和醫療結合的基礎上，護理也將成為一個重要的應用方向。據張建偉介紹，目前他在深圳的團隊正在做在輔助醫療方面的應用，包括護理方面的應用。
戴誠表示，手術機器人大部分的技術都還在研發或者申請認證的過程中，在2020年年底，將會有大批手術機器人推向市場。
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